Mikrobu fermentācija
Ksantāna sveķu ražošana sākas ar ksantāna mikrobu fermentāciju. Parasti izmantotais ražošanas celms ir *Xanthomonas campestris*; kontrolējot fermentāciju piemērotā barotnē, oglekļa avoti, slāpekļa avoti un minerālvielas tiek pārvērsti ksantāna polisaharīdā. Šajā posmā ir nepieciešama stingra temperatūras, pH, izšķīdušā skābekļa līmeņa un maisīšanas ātruma kontrole, lai maksimāli palielinātu mikrobu vielmaiņas aktivitāti un polisaharīdu iznākumu. Pēc fermentācijas pabeigšanas iegūtais produkts parasti ir emulsija, kas satur baktēriju šūnas un piemaisījumus.
Atdalīšana un attīrīšana
Ksantāna sveķi fermentācijas buljonā ir jāatgūst, izmantojot atdalīšanas un attīrīšanas procesus. Parastās metodes ietver centrifugēšanu, izgulsnēšanu vai membrānas filtrēšanu. Parasti fermentācijas buljonu sajauc ar izopropilspirtu vai etanolu, lai izgulsnētu ksantāna polisaharīdu, ko pēc tam mazgā, lai noņemtu atlikušos sāļus un piemaisījumus. Šis process ne tikai uzlabo produkta tīrību, bet arī uzlabo ksantāna sveķu šķīdību un stabilitāti, liekot pamatu tās turpmākajai pārstrādei ksantāna sveķu sāļos.
Sāls veidošanās
Attīrītais ksantāna polisaharīds pastāv skābā stāvoklī, un tam ir jāveic neitralizācijas reakcija, veidojot ksantāna sveķu sāļus. Parastie sārma sāļi, ko izmanto šim nolūkam, ir nātrija hidroksīds, kālija hidroksīds vai kalcija karbonāts; tie reaģē ar ksantāna sveķu karboksilgrupām, veidojot karboksilāta sāļus. Šis solis ļauj pielāgot ksantāna sveķu pH un reoloģiskās īpašības, vienlaikus uzlabojot tās šķīdību ūdenī un stabilitāti pret sāļiem, skābēm un bāzēm. Īpašu metāla jonu izvēle tieši ietekmē galaprodukta funkcionālās īpašības.
Žāvēšana
Pēdējais posms ietver ksantāna sveķu sāļu pārvēršanu stabilā, sausā produktā, kas piemērots uzglabāšanai un transportēšanai. Izplatītas žāvēšanas metodes ir žāvēšana ar smidzināšanu, žāvēšana liofilizētā režīmā vai žāvēšana ar karstu{1}}gaisu. Žāvēšanas procesā ir ļoti svarīgi rūpīgi kontrolēt temperatūru un mitrumu, lai novērstu polisaharīdu sadalīšanos vai salipšanu. Žāvēta ksantāna sveķi parasti ir balts vai gaiši dzeltens pulveris, kas viegli šķīst ūdenī, atvieglojot tā lietošanu pārtikas, farmācijas, kosmētikas un rūpniecības nozarēs.
